(57)【要約】【課題】  装置の大型化を防ぎつつ、切断領域の任意の場所で容易に丸刃と固定刃の当接及び退避を行うことができる切断装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  被記録媒体の送り出し方向と直交する方向に固定された直線状の固定刃６に対し、回転可能な丸刃24を固定刃６に当接させながら回転移動させることで被記録媒体を切断する切断装置において、丸刃24は丸刃ホルダ20に支持され、該丸刃ホルダ20は丸刃24が固定刃６に対して当接する位置と退避する位置に回動可能であることを特徴とする。【選択図】    図３
2005349676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被切断材の送り出し方向に直交する方向に固定された直線状の固定刃に対し、回転可能な回転刃を前記固定刃に当接させながら回転移動させることで被切断材を切断する切断装置において、
前記回転刃は回転刃ホルダに支持され、該回転刃ホルダは前記回転刃が前記固定刃に対して当接する位置と退避する位置に回動可能であることを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記回転刃ホルダを回動させる回動手段はウォームとウォームギアを有することを特徴とする請求項１記載の切断装置。
【請求項３】
被記録媒体を搬送して画像を形成し、記録後に前記被記録媒体を切断可能な画像形成装置において、
被記録媒体に記録を行う記録ヘッドを搭載し、前記被記録媒体の搬送方向と直交する方向に移動可能なキャリッジと、
前記被記録媒体の搬送方向と直交する方向に固定された直線状の固定刃と、
前記固定刃に当接して回転可能な回転刃と、
前記キャリッジに搭載され、前記回転刃を支持する回転刃ホルダと、
を有し、
前記回転刃ホルダは前記回転刃が前記固定刃に対して当接する位置と退避する位置に回動可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記回転刃ホルダを回動させる回動手段はウォームとウォームギアを有することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール状の被切断材を切断する切断装置に関し、主にプリンタ、複写機、ファクシミリ、ラミネータ等の出力機器に搭載される切断装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から一対の刃を用いて被記録媒体を切断する装置が知られている。このような切断装置は、例えば、ロール状の被記録媒体を収容し、この被記録媒体をプラテンまで送り、キャリッジによる記録ヘッドの走査（往復動作）により画像データを記録する画像記録装置に搭載される。そして、画像データを記録した被記録媒体をページ毎に切断し、切り分ける手段として用いられている。
【０００３】
この種の切断装置としては、ナイフ状の刃を用いた切断装置や、一方が長尺の固定刃で他方が回転可能な丸刃を一対の刃として用いた切断装置や、双方共に回転可能な丸刃を用いた切断装置がある。
【０００４】
そして、回転可能な丸刃を用いている切断装置は、ナイフ状の刃を用いている切断装置と比較して、切り口が良好であり、多種多様な被記録媒体の切断が可能であり、かつ長寿命という優位性を有している。
【０００５】
しかし、一方が長尺の固定刃で他方が回転可能な丸刃を一対の刃として用いた切断装置で、画像を記録する記録ヘッドを移動させるためのキャリッジに丸刃を備えた場合、長尺の固定刃と丸刃は当接することが必須であるため、画像記録中等に被記録媒体を搬送する際には、丸刃を搬送経路から退避し、被記録媒体の搬送経路を確保することが必要である。
【０００６】
そのため、固定刃と丸刃を用いて、かつ、記録ヘッドを移動させるためのキャリッジに丸刃を備えた切断装置において、丸刃を固定刃に当接及び退避する手段が必要となる。
【０００７】
上記丸刃を固定刃に対して当接、退避させる構成としては、特許文献１に示すような技術が提案されている。これは丸刃を備えたシート切断部がカム溝を有するレバーを備えており、丸刃と固定刃の当接時には、前記シート切断部が固定刃の延長上に設けられている退避部に移動し、前記レバーをフレームに突き当てて押すことで丸刃がカム溝に沿って下降する。その状態でシート切断部を切断方向に移動させると、前記退避部と固定刃の間に設けているガイド部材により丸刃が固定刃に当接する。
【０００８】
一方、丸刃と固定刃の退避時には、前記当接時とは逆方向からレバーをフレームに突き当てて押すことにより、丸刃はカム溝に沿って上昇し、丸刃が固定刃から退避する（特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開平９−１９３０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前述したような従来技術に係る丸刃の当接、退避構成にあっては、丸刃を固定刃に当接及び退避させる際に、それぞれ所定の位置まで丸刃を移動させなければならず、所定の位置は固定刃の延長上に設けられているため、装置の幅が大きくなるという課題がある。
【００１１】
また、切断幅が10インチサイズから44インチサイズ以上という被記録媒体を切断する必要がある大判インクジェットプリンタでは、装置の最大通紙可能幅の被記録媒体に合わせて退避部等の所定の位置を設けなければならない。そのため、特に10インチサイズの被記録媒体を切断する際には、被記録媒体を切断しないで丸刃を移動させる空切断の距離が長くなり、画像データ転送から画像データを記録した被記録媒体を切断し、切り分けるまでの時間が長くなるという課題がある。
【００１２】
また、切断途中に丸刃が逃げてしまう等の理由でカットジャムが生じると、丸刃を固定刃から退避させないとならないが、丸刃を固定刃から退避させる位置は、切断終了側にあるため丸刃を容易に退避させることができないという課題もある。
【００１３】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置の大型化を防ぎつつ、切断領域の任意の場所で容易に丸刃と固定刃の当接及び退避を行うことができる切断装置及び画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、被切断材の送り出し方向に直交する方向に固定された直線状の固定刃に対し、回転可能な回転刃を前記固定刃に当接させながら回転移動させることで被切断材を切断する切断装置において、前記回転刃は回転刃ホルダに支持され、該回転刃ホルダは前記回転刃が前記固定刃に対して当接する位置と退避する位置に回動可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は回転刃を支持する回転刃ホルダを回転刃が固定刃に対して当接する位置と退避する位置に回動可能に構成したために、回転刃ホルダは切断領域の任意の場所で容易に回転刃と固定刃の当接及び退避を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明の一実施形態に係る切断装置を備えた画像形成装置について、図１乃至図４を参照して説明する。なお、図１は切断装置を備えた画像形成装置の全体説明図であり、図２は回転刃の状態を示す図であり、(a)は退避時の状態を示し、(b)は固定刃との当接時の状態を示す説明図である。また、図３は退避時の回転刃ホルダと固定刃との関係を示す断面説明図であり、図４は当接時の回転刃ホルダと固定刃との関係を示す断面説明図である。
【００１７】
｛画像形成装置の全体構成｝
まず、画像形成装置の全体構成について簡単に説明する。図１に示すプリンタは、シリアルタイプのインクジェットプリンタである。
【００１８】
被記録媒体101が搬送ローラ３により搬送され、記録手段としての記録ヘッド１ａと被記録媒体101とのギャップを保証し、かつプリンタ本体のシャーシを兼用するプラテン４の上部を、記録ヘッド１ａが記録媒体101の搬送方向と直交する方向に延びたレール２の軸線に沿ってキャリッジ１により往復動作を行う。
【００１９】
前記キャリッジ１に搭載される本実施形態の記録ヘッド１ａはインクジェット記録ヘッドであり、記録信号に応じて電気熱変換体に通電し、その熱エネルギーによってインクに生ずる膜沸騰を利用してインクに生ずる気泡の成長、収縮により、インクを吐出口から吐出して記録を行うように構成している。このように、熱エネルギーによって気泡を成長収縮させてインクを吐出させることで、特に応答性に優れた液体の吐出が達成できる。
【００２０】
キャリッジ１の１回の往動又は復動と同期して記録ヘッドからインクを吐出して被記録媒体101に画像を記録すると、搬送ローラ３が被記録媒体を図１の矢印Ａ方向に間欠的に所定のピッチで送り、前記と同様にキャリッジ１を移動させて画像の記録を行う。これを繰り返してページ全体に画像を記録する。被記録媒体の記録済み部101ａは、排出ガイド７に案内されてプリンタの外部に排出される。
【００２１】
画像記録が終了すると、搬送ローラ３により所定の切断位置まで被記録媒体101を搬送する。そして、記録後の被記録媒体を切断装置200によって切断する。すなわち、キャリッジ１が被記録媒体101の一方側端部外（図１の左側）まで移動され、切断装置を構成する丸刃24を固定刃６に当接させる。その状態で、キャリッジ１を図１の矢印Ｂの方向に移動させる。この際、カットライン101ｂに沿って切断が行われ、被記録媒体搬送方向下流側にある記録済み部101ａを切り離す。なお、カットライン101ｂは固定刃６の刃先に一致する。
【００２２】
そして、切断された被記録媒体101は、切断装置200よりも下方に配置されている不図示のスタック部材に排出される。なお、プラテン４の通紙面と、固定刃６の上面の関係は、固定刃６の上面の方がやや低く、固定刃６の上面と、排出ガイド７の上面の関係は、排出ガイド７の上面の方がやや低い。したがって、これらは被記録媒体101が搬送される方向に対して、漸次低位に配置されている。
【００２３】
｛切断装置｝
次に切断装置について説明する。本実施形態の切断装置200は被記録媒体101の搬送方向と直交する方向に固定された直線状の固定刃６と、この固定刃６に沿って移動可能なキャリッジ１に回転刃である丸刃24を支持した丸刃ホルダ（回転刃ホルダで）20を搭載し、この丸刃24を固定刃６に当接させた状態で回転移動することで被記録媒体101を切断するものである。
【００２４】
具体的には、図１に示すように、フレーム５がプラテン４に取り付けられおり、このフレーム５の上面に直線状の固定刃６が長手方向に沿って、両面テープや接着剤またはスポット溶接等の手段によって固定され、固定刃６の刃先がフレーム５の縁から突出するように配置されている。
【００２５】
丸刃ホルダ20は、図２(a)(b)に示すように、筒状の一部が縦割り状に切除されて、丸刃24の刃先が露出する開口が開けられた筒体22を備えて形成されている。この筒体22は、一方の端部に筒体22を閉塞する筒底23が一体的に形成され、他方の端部には筒体22を拡径したフランジ23ｂが形成されている。そして、フランジ23ｂが形成された筒体22の端部は、フランジ23ｂと同径の筒蓋21が組みつけられて閉塞されている。
【００２６】
丸刃24は、軸受27を介して軸部材29に軸支されている。この軸受27は、軸部材29が挿通して回転可能に軸支されている丸刃取付け部27ａと回転部とが一体的に形成されている。
【００２７】
軸受27の外周は、丸刃24を丸刃取付け部27ａと円盤状の挟持部材26で挟み、丸刃24と挟持部材26の軸芯に開けられた穴に嵌合する。少なくとも丸刃24、挟持部材26、軸受27は一体的に回転する。筒底23に形成された軸部材29の一方の端部を保持する凹部23ａと、筒蓋21に形成された軸部材29の他方の端部を保持する凹部21ａは、筒体22の軸芯上に配置され、筒体22と軸部材29とが同軸になっている。
【００２８】
また、軸受27を筒底23の側に押すためのコイル状のスプリング28が、軸部材29を内挿して格納されている。丸刃24を固定刃６に当接させると、筒底23と挟持部材26には、寸法Ｆとなる量の隙間が形成される。この寸法Ｆとなる量の隙間の分だけ、スプリング28により丸刃24は固定刃６に押圧される。
【００２９】
前記丸刃ホルダ20は丸刃24が固定刃６に対して当接する位置と退避する位置に回動可能に構成されている。次にそのための丸刃ホルダ回転手段の構成について説明する。
【００３０】
丸刃ホルダ回動手段30は、図３及び図４に示すように、丸刃24が固定刃６に対して当接する方向に丸刃ホルダ20を軸部材33の中心を回転中心として回転させるためのものであり、キャリッジ１に設けらたウォームとウォームギアにより構成されている。
【００３１】
ウォーム31は不図示のウォームモータに連結されて駆動される。このウォーム31と噛合するウォームギア32は軸部材33に取り付けられ、丸刃ホルダ20と軸部材33をつなぐアーム34が取り付けられた軸部材33を回転させる。すなわち、ウォーム31を回転させると、軸部材33を中心にしてウォームギア32、軸部材33及びアーム34が一体的に回転するようになっている。
【００３２】
｛丸刃ホルダの動作｝
次に、被記録媒体切断時の丸刃ホルダ20の動作について説明する。前述のように被記録媒体101は搬送ローラ３により搬送されると、キャリッジ１がスキャンするとともに、記録ヘッド１ａからインクが吐出されて画像を記録される。この記録時には丸刃ホルダ20は、図３に示すように、丸刃24が固定刃６から離間した退避位置にある。
【００３３】
１ページの画像記録が終了すると、画像が記録された被記録媒体101は搬送ローラ３で所定の切断位置まで搬送され、切断動作に入る。
【００３４】
切断動作としては、まずキャリッジ１を被記録媒体101の左端の位置まで矢印Ｃの方向（図１参照）へ移動させる。そして、キャリッジ１を被記録媒体101の左端の位置で停止させると、不図示のウォームモータを駆動させ、モータに連結しているウォーム31を回転させてウォームギア32、軸部材33及びアーム34を回転させる。このとき、丸刃ホルダ回動手段30は、丸刃ホルダ20を丸刃24が固定刃６に対して退避している位置（図３に示す位置）から、丸刃24が固定刃６に当接する位置（図４に示す位置）まで矢印Ｄ方向（図４参照）へ移動させる。なお、前記丸刃24が所定位置まで移動して固定刃６と当接したか否かは図示しないセンサにより検出される。そして、丸刃24が固定刃６に当接すると、丸刃24は所定量（図２(b)の寸法Ｆ）筒体22内における位置が変位し、このため丸刃24はスプリング28の付勢によって固定刃６に押圧される。
【００３５】
丸刃ホルダ20を、図４に示すように、丸刃24が固定刃６に対して当接する位置まで移動させると、丸刃24を回転させながらキャリッジ１を被記録媒体101の右端の位置まで矢印Ｂの方向（図１参照）へ移動させる。
【００３６】
キャリッジ１の移動の際、被記録媒体の記録済み部101ａは、固定刃６と丸刃24によりカットライン101ｂの位置で切断される。この切断時は、丸刃ホルダ回動手段30にウォーム31を備えているため、丸刃ホルダ20の回転は規制され、丸刃24は固定刃６に確実に当接している。
【００３７】
被記録媒体の記録済み部101ａの切断が終了すると、キャリッジ１を停止させる。次に、丸刃ホルダ回動手段30は、ウォームモータを駆動させてアーム34を回転させ、図４に示す丸刃ホルダ20を丸刃24が固定刃６に対して当接している位置から、図３に示す丸刃24が固定刃６に対して退避している位置まで矢印Ｅの方向に回転させて、丸刃ホルダ20を搬送経路から退避させ、被記録媒体101の搬送経路を確保する。なお、前記丸刃24が所定位置まで退避したか否かは図示しないセンサにより検出される。
【００３８】
ここで、切断装置200を長期間使用していると、丸刃24の寿命等で切断途中に丸刃24が逃げてしまう等の理由でカットジャムが生じることがある。その場合は、本実施形態の切断装置200にあっては、キャリッジ１を停止させてウォームモータを駆動させてアーム34を回転させ、丸刃ホルダ20を丸刃24が固定刃６に対して当接している位置から、図３に示す丸刃24が固定刃６に対して退避している位置まで矢印Ｅの方向に回転させる。これにより、丸刃24及び丸刃ホルダ20を被記録媒体の搬送経路から退避させ、キャリッジ１を搬送経路外に移動させた後にジャム処理を行うことができる。
【００３９】
以上のように、本実施形態の場合、丸刃ホルダ20が丸刃24を固定刃６に対して当接、退避する方向に回転するように構成されているので、丸刃24を固定刃６に当接及び退避させるための所定の位置を設ける必要がなく、切断領域の任意の場所で容易に丸刃24と固定刃６の当接及び退避を行うことができる。そのため、異なる切断幅の被記録媒体101に対しても、切断時に丸刃24を移動させる距離をそれぞれ最適化することができる。
【００４０】
また、丸刃ホルダ20を回転させる丸刃ホルダ回転部材は、ウォームギアを備えているので、切断の際に、丸刃ホルダ20に丸刃24が固定刃６から退避する方向に力が作用しても、丸刃ホルダ20が退避方向に回転することを防止することができ、丸刃24が固定刃６から退避することはなく、丸刃24は固定刃６に確実に当接して切断することができる。
【００４１】
なお、前述した実施形態では切断装置を用いる画像形成装置としてインクジェット記録方式のプリンタを例示したが、これはプリンタに限らず複写機やファクシミリ装置等に用いるようにしてもよいことは当然である。また、本発明の切断装置は画像形成装置のみならず、ラミネータ等においてロール状のシート材を切断するのに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】切断装置を備えた画像形成装置の全体説明図である。
【図２】回転刃の状態を示す図であり、(a)は退避時の状態を示し、(b)は固定刃との当接時の状態を示す説明図である。
【図３】退避時の回転刃ホルダと固定刃との関係を示す断面説明図である。
【図４】当接時の回転刃ホルダと固定刃との関係を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    …キャリッジ
１ａ  …記録ヘッド
２    …レール
３    …搬送ローラ
４    …プラテン
５    …フレーム
６    …固定刃
７    …排出ガイド
20    …丸刃ホルダ
21    …筒蓋
21ａ  …凹部
22    …筒体
23    …筒底
23ａ  …凹部
23ｂ  …フランジ
24    …丸刃
26    …挟持部材
27    …軸受
27ａ  …部
28    …スプリング
29    …軸部材
31    …ウォーム
32    …ウォームギア
33    …軸部材
34    …アーム
101   …被記録媒体
101ａ …記録済み部
101ｂ …カットライン
200   …切断装置
【図１】
2005349676.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005349676.tif 000006